当前位置：文档之家 › 电气设备的选择与校验__第五章

电气设备的选择与校验__第五章

  • 格式：ppt
  • 大小：8.29 MB
  • 文档页数：35

下载文档原格式

  / 35

合集下载

第5章思考题和习题解答

第5章思考题和习题解答

第五章 电气设备的选择5-1 电气设备选择的一般原则是什么?答：电气设备的选择应遵循以下3项原则：(1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号；b 按工作电压选择电气设备的额定电压；c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。

(2) 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3) 开关电器断流能力校验5-2 高压断路器如何选择？ 答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。

（2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。

（3）动稳定校验(3)max shi i ≥ 式中，(3)sh i 为冲击电流有效值，max i 为电气设备的额定峰值电流。

（4）热稳定校验2(3)2th th ima I t I t ∞≥式中，th I 为电气设备在th t 内允许通过的短时耐热电流有效值；th t 为电气设备的短时耐热时间。

（5）开关电器流能力校验对具有分断能力的高压开关设备需校验其分断能力。

设备的额定短路分断电流不小于安装地点最大三相短路电流，即(3).max cs K I I ≥5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?答：跌落式熔断器需校验分断能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。

5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。

而电流互感器没有。

5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：(1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。

( 2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A ，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。

发电厂电气课程设计四电气设备选择和校验

发电厂电气课程设计四电气设备选择和校验

▉ 高压熔断器选择—熔管额定电流选择
2. 额定电流选择
熔断器的额定电流选择，包括熔管的额定电流和熔体 的额定电流的选择。
（1）熔管额定电流的选择 为了保证熔断器载流及接触部分不致过热和损坏，高 压熔断器的熔管额定电流应满足下式的要求，即
I Nft I Nfs
式中 INft—熔管的额定电流 INfs—熔体的额定电流
（2）电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次 额定电流最大值的倍数kmo一动稳定电流倍数表示，故内部
2K I i 动稳定可用下式校验
mo N1 sh
式中 Kmo，IN1 —由生产厂给出的电流互感器的动稳定倍 数及一次侧额定电流。
ich —故障时可能通过电流互感器的最大三相 短路电流冲击值。
▉ 电压互感器一次回路额定电压选择
电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之
一，为了保障电气设备的可靠运行，电气设备必须按正常 工作条件进行选择，按短路状态进行校验。选择与校验的 一般条件有：
（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电 流等选择；
（2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
▉ 高压熔断器选择—熔体额定电流选择
（2）熔体额定电流选择 为了防止熔体在通过变压器励磁涌流和保护范围以外 的短路及电动机自启动等冲击电流时误动作，保护35kV及 以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下
式选择，即 I Nfs KImax
式中 K—可靠系数（不计电动机自启动时K=1.1~1.3， 考虑电动机自启动时K=1.5~2.0）；
▉ 短路条件校验—短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理 性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的 短路电流应按下列条件确定。

供电工程复习题-翁双安

供电工程复习题-翁双安

供电工程复习题—翁双安第一章1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。

2.P4 电力系统运行的特点：(1）电力系统发电与用电之间的动态平衡（2）电力系统的暂态过程十分迅速（3）电力系统的地区性特色明显(4）电力系统的影响重要3、P4 简答：对电力系统运行的要求（1)安全在电能的生产、输送、分配和使用中,应确保不发生人身和设备事故（2）可靠在电力系统的运行过程中,应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求(3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求(4）经济降低电力系统的投资和运行费用,尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行.4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。

P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3,而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。

·中性点不接地发生单相短路时,短路电流小;·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。

对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A,20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时,电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。

5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。

6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求：一级负荷：由两个独立电源供电二级负荷：采用两台变压器和两回路供电三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路）7、额定电压的计算：P6用电设备的额定电压=所连电网的额的电压UN发电机的额定电压UN.G =1.05UN（UN同级电网额定电压）电力变压器的额定电压：一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U1N。

T =UN。

G或U1N。

T=UN1;二次绕组：线路长:U2N。

T =1。

第5章习题答案(孙丽华)

第5章习题答案(孙丽华)
i sh 2.55I k 2.55 20 51kA
S k 3U avI k 3 6.3 20 218MVA
S oc S N oc
U 6 500 300MVA UN 10
查附录表 17，选择 SN10—10II/1000 型断路器，设备具体参数及计算数据见下表。
p2 400 kW， p3 300 kW，全部用电设备的 cos =0.8，试求该线路的电压损失。
解： cos 0.8， tan 0.75
p1=250 kW， q1 250 0.75 187.5 kvar p2=400 kW， q 2 400 0.75 300 kvar p3=300 kW， q3 300 0.75 225 kvar
t ima t k 2.5s
查表 4-5 得，铝母线的热稳定系数 C 87A s /mm 2 ，因此最小允许截面为
Amin
I C
t ima
21 10 3 87
2.5mm 2 381 .65mm 2
母线的实际截面积 A=60×8mm2 =480 mm2＞ Amin ，所以热稳定满足要求。 （2）动稳定校验： 由
2 电气设备满足动稳定的条件是 imax ≥ i sh 或 I max ≥ I sh ；满足热稳定的条件是 I t2 t ≥ I t ima 。
5-2
导线截面选择的基本原则是什么？
答：供配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条 件和经济电流密度条件。 5-3 什么叫电压降落？什么叫电压损失？
1
安装地点的电气条件 序号 项目 1 数据 6
所选设备的技术数据 结论 项目 SN10—10II/1000 10 合格 合格 合格 合格

KV变电站设计

KV变电站设计

贵州电力职业技术学院科目：35KV变电站设计班级：发电3111班姓名：陈录勇学号：43号辅导老师：庹老师设计日期：2013年4月24日前言来贵州电力职业技术学院的学习目的，一是为提高自己学历，二是随着科技进步，深感自身所掌握的知识贫乏，已不能更好地适应工作需要，希望通过学习，提高自身的知识文化水平，三是在校学习期间，由于所学理论知识都是书本上的，与实际实践相差很远，结合不深，知识不是掌握得很好，现在，整个《发电厂电气部分》课程已经全部结束，开始做课程设计，这是在全部理论课程及完成各项实习的基础上进行的一项综合性环节。

课程设计的目的：1．巩固和扩大所学的专业理论知识，并在课程设计的实践中得到灵活应用。

2．学习和掌握发电厂、变电所电气部分设计的基本方法，树立正确的设计思想。

3．培养独立分析和解决问题的工作能力及解决实际工程设计的基本技能。

4．学习查阅有关设计手册、规范及其他参考资料的技能。

目录第一章原始资料分析第二章主变压器容量型号和台数的选择第一节主变压器容量的选择第二节主变压器台数选择第三节主变压器型号的选择第四节所用变压器的选择第三章电气主接线的拟定和论证第一节概述第二节主接线形式的确定（1）10kV出线接线方式设计（2）35kV进线方式设计第四章短路电流的计算第五章电气设备的选择及校验第一节高压电气设备选择的一般标准第二节高压断路器及隔离开关的选择及校验第一章原始资料分析1、某地区要求设计一座35KV的降压变电所，以10KV电缆给各地区供电，一次设计并建成。

2、距离本变电所10Km处有一变电所，并由该变电所用35KV双回路架空线路向待建变电所供电。

在最大运行方式下，待建变电所高压母线上的短路容量为1500MVA 。

3、待建变电所10KV侧无电源。

4、待建变电所10KV母线到各地区均用电缆线供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为三类负荷，Tmax =4000h ，各馈线负荷如下表。

5、所用电按总负荷的8%考虑。

电气设备的选择与校验知识

电气设备的选择与校验知识

(6-18)
式中 K2——可靠系数(对限流式高压熔断器，当一台电力电容器时
K2=1.5～2.0；当一组电力电容器时K2=1.3～1.8)；
IN.C——电力电容器回路的额定电流。
(3) 熔断器开断电流校验。
I Noc Ish
(6-19)
对断于器非，I k限在流电熔流断达器最，大选值择之时前用电冲路击已电切流断的，有可效不值计非I sh周进期行分校量验的；影对响于，限而流采熔用
为了便于比较，必须求出短路时作用在绝缘子帽上
的计算作用力Fc
其中
Fc

Fmax
H1 H
(N)
(6-21)
H1 H b h / 2
式中 H——绝缘子高度；
H1——绝缘子底部到母线中心线的高度(mm)；
b ——母线支持片的厚度，一般竖放矩形母线
图6-4 绝缘子受力示意图
= M F，(3当) L挡8 数大于2时， ＝ M F，(3)LL为10母线的挡距；
W
──母线的截面系数(m3)，当母线水平放置时(图4.13)，
W b2h 6
，此处
b为母线截面的水平宽度，h为母线截面的垂直高度，b和h的单位均为m。
不作为母线的矩形硬导线，其动稳定度校验条件和校验方法与硬母 线一样。
I N.FE = K1I max
(6-17)
式中 K1——可靠系数(不计电动机自起动时K1=1.1～1.3；考虑电动机自起
动时K1=1.5～2)。
用于保护电力电容器的高压熔断器，当系统电压升高或波形畸变引起
回路电流增大或运行过程中产生涌流时不应误动作，其熔体额定电流可按
下式选择
I N.FE K2 I Ngc
I t2t

工厂供电第六版答案

工厂供电（2006年2月化学工业出版社出版的图书）：《工厂供电》是2006年2月化学工业出版社出版的图书，作者是李友文。

内容简介：本书共分十一章。

内容有工厂供电系统、工厂供电的一次系统、工厂电力负荷及其计算、短路电流及其计算、工厂供电设备及其选择校验、继电保护及二次系统、工厂供电自动化技术、防雷、接地及电气安全、工厂电气照明、工厂供电系统的运行管理、工厂供电系统电气设计。

本书注意体现以下特点和特色。

在以往同类教材的基础上，注意引入较为成熟的最新技术，力求取材新颖。

全书教学内容模块化，可根据专业需要进行选择或删减。

本书在知识点分布上，力求覆盖工厂供电所要求的全部重点内容。

同时增加了“变电所运行与维护”、“供电系统的调度管理”、“变电所微机保护”、“变电所微机监控系统”、“变电所电气设计示例”等实践性强且包括高新技术的内容。

书中符号和插图均采用国家新标准。

本书适用于高职高专、成教及职大电气、机电类相关专业，还可供中职学校同类专业选用，也可作为有关工程技术人员参考资料或岗位培训教材。

目录：第一章工厂供电系统第一节供电系统概述第二节电力系统的额定电压第三节电力系统中性点运行方式本章小结思考题与习题第二章工厂供电的一次系统第一节工厂变配电所的电气主接线第二节工厂变配电所的配电结构第三节工厂供电线路本章小结思考题与习题第三章工厂电力负荷及其计算第一节电力负荷与负荷曲线第二节工厂电力负荷的计算第三节尖峰电流的计算本章小结思考题与习题第四章短路电流及其计算第一节短路问题概述第二节短路电流的计算第三节短路电流的效应本章小结思考题与习题第五章工厂供电设备及其选择校验第一节电气设备中的电弧问题第二节高低压电气设备第三节电气设备的选择与校验第四节导线截面的选择与校验本章小结思考题与习题第六章继电保护及二次系统第一节继电保护的基本知识第二节高压供电线路的继电保护第三节电力变压器的继电保护第四节高压电动机的继电保护第五节二次系统接线图第六节断路器控制回路及信号系统第七节中央信号系统第八节绝缘监察装置和电气测量仪表本章小结思考题与习题第七章工厂供电自动化技术第一节供电线路自动重合闸装置(ARD)第二节备用电源自动投入装置(APD) 第三节变电所的微机保护第四节变电所微机监控系统本章小结思考题与习题第八章防雷、接地及电气安全第一节过电压与防雷第二节电气设备的接地第三节静电及其防护第四节电气安全本章小结思考题与习题第九章工厂电气照明第一节电气照明的基本知识第二节工厂常用的电光源和灯具第三节电气照明的照度计算第四节工厂照明供电系统本章小结思考题与习题第十章工厂供电系统的运行与管理第一节电力变压器的经济运行第二节工厂用电设备的电能节约第三节工厂变配电所的运行维护第四节工厂供电线路的运行维护第五节工厂供电系统的调度管理本章小结思考题与习题第十一章工厂供电系统电气设计第一节工厂供电系统电气设计概述第二节工厂供电系统电气设计示例本章小结思考题与习题附录参考文献。

220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计

华北电力大学毕业设计（论文）220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，作为电能输送与控制的枢纽，设计是否合理，不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。

本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。

首先对原始资料进行分析，设计主接线形式，选择主变压器的台数及容量，综合比较各种接线方式的特点、优缺点，根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案；再对两种方案进行全面的技术、经济比较，确定最优的主接线方案；然后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备；继而进行主要电气设备的选择与校验，最后进行配电装臵设计，防雷保护设计。

关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。

目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计，是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有一个整体的提高。

电气设备的选择


θ 2、短路导体最高温升 k 的 计算
I Rθ dt = mCθ dθ
2 kt
ρmC0 θk (1+ βθ ) 1 t1 2 Ikt dt = 2 ∫t ∫θl (1+αθ ) dθ S 0 ρ0
t1 1 2 QK = ∫ I kt d Qk = AK − AL 2 t0 S ρ m C0 α − β β AK = α 2 ln (1 + αθ K ) + α θ K ρ0 ρ m C0 α − β β AL = α 2 ln (1 + αθ L ) + α θ L ρ0
ri ---母线弯曲时的惯性半径(cm); L ---母线跨距(cm); ε---材料系数，铜为1.14×104，铜为1.55×104 ，铜为 1.64×104 。
ri f1 = 112 × 2 ε L
L 2 Fmax = 1.73 × β × ish ×10−7 ( N ) a 电动力的振动频率为50Hz和100Hz。导体的固有振动 频率低于30Hz或高于160Hz时，β约等于1，既不考虑共 振影响。
(pa )
条间距离为2倍的b值时，无论每相两条矩形导 其他情况下的Wb ，可查母线截面系数计算表求取。
例题：5-1 二、电力电缆选择 电力电缆选择和校验项目： 电缆芯线材料及型号 额定电压 截面选择 允许电压降校验 热稳定校验。 1、电缆芯线材料及型号选择
导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数
第二节 电气设备选择的一般条件
电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进 行选择，并按短路状态来校验热稳定性和动稳定性。 一、按正常工作条件选择 1、额定电压选择 所选设备的额定电压UN应不低于装置地点电网额定 电压UNS。 UN ≥ UNS 2、额定电流选择 所选设备的额定电流IN应不小于该回路在各种合理 运行方式下的最大持续工作电流Imax，即 ΙN ≥ Ιmax 需要注意的情况见P154。

发电厂电气部分课后习题-答案

第一章能源和发电1-2 电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。

随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。

电气化在某种程度上成为现代化的同义词。

电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。

1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。

按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。

按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。

按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。

按发电厂总装机容量分：小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂。

火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。

整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。

1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。

按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。

水电厂具有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、中性线（N线）截面的选择 三相四线制中性线： A0 0.5 A 两相三线及单相线路： A0 A
对于三次谐波电流相当突出的三相四线制中心线：A0 A
（2）电流互感器的校验 2Kes I N1 ish 1）动稳定校验 式中，Kes为电流互感器产品的动稳定倍数 2）热稳定校验（书上公式有误） ( K1I N1 )2 t I Iima 式中，Kt=It/IN1 保护用的电流互感器， 还应按照10%误差曲线校验。 即，电流互感器的误差为10% 时，一次电流倍数ni=I1/IN1与 二次负荷阻抗最大允许值的 关系曲线
1.5t2 t2 t1 0.5t1 t1 t2
因此，t1>3t2
5.5 导线截面的选择与校验
5.5.1 电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类 （1）架空线路的结构和敷设
组成：导线、杆塔、横担、绝缘子、金具等。 1、架空线路的导线 裸导线：单股、多股 2、电杆、横担和拉线 3、线路绝缘和金具 4、架空线的敷设 敷设要求、路径选择 导线在电杆上的排列方式：水平排列、三角排列 和垂直排列
5.3 变压器及互感器的选择与校验
5.3.1 变电所主变压器台数和容量的选择 （1）变电所主变压器台数的选择 应满足用电负荷对可靠性的要求 经济性：对于季节性负荷或昼夜变化较大的负 荷，应使变压器在经济状态下运行，可用两台 变压器供电 除上述情况外，车间变电所可采用一台变压器 。但是，当集中负荷较大时，虽为三级负荷， 也可采用两台或多台变压器。
5.3.2 电流互感器的选择和校验
电流互感器应该校验额定电压、一次电流、二次电流、 准确度等级进行选择，并校验动稳定和热稳定。 （1）电流互感器的选择 1）额定电压 电流互感器的额定电压不低于安装地点电网的额定电压 2）额定电流 电流互感器一次绕组的额定电流应不小于线路的计算电 流，二次绕组的额定电流通常为5 A。 3）准确度等级的选择：准确等级所规定的额定二次负荷 S N 2 S2 必须大于等于二次侧的实际负荷
5.3.3 电压互感器的选择和校验 电压互感器主要根据一次电压、二次电压、准确等级进行选 择。由于它的一、二次侧均有熔断器保护，因此不需要进行 短路校验。 1）额定电压：一次绕组额定电压应与安装地点电网的额定 电压相同，二次绕组的额定电压通常为100V 2) 准确度等级的选择 2 2 n n S N 2 S2 Si cos i Si sin i
T 20 ST 1 av S NT 100
对于室内，由于散热条件差，一般室内环境温度比室外高大 约8˚C，其容量计算公式为：
T 20 ST 0.92 av S NT 100
例 5.2 某10/0.4 kV变电所，总计算负荷为1200 kV· A，其中 一、二级负荷680 kV· A。试初步选择该变电所主变压器的台 数和容量。 解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压 器。每台容量为：SNT=(0.6~0.7)×1200=(720~840)kV· A， 且SNT>=680kV· A，因此初步确定每台主变压器容量为 800kV· A。
由计算可知：无限大容量系统发生三相短路时，中间 相导体所受到的电动力比两相短路时导体所受到的电动力 大，一般采用三相短路冲击电流校验电器的动稳定度。满 (3) (3) 足动稳定的条件是： imax ish 或I max I sh 式中，imax和Imax分别表示电气设备允许通过的最大电流的 峰值和有效值
短路时间 t k 短路保护装置实际动作时间 top 断路器的断路时间 toc 取0.1～0.2秒
（3）断流能力校验 短路器和熔断器等电气设备，均承担着切断短路电流的任务 ，因此，必须校验断流能力，即：
(3) (3) Ioc I k 或Soc Sk
式中，Ioc，Soc分别表示断路器在额定电压下的最大开端电流 和开断容量， I k(3)和Sk(3) 分别表示安装地点的最大三相短路 电流和短路容量。
5.4.2 熔断器的选择和校验
（1）熔断器的选择 额定电压不低于被保护线路的额定电压 额定电流不小于它所安装熔体的额定电流 （2）熔断器的校验 1）断流能力校验 对限流式熔断器，由于其能在短路电流达到冲击值之前将电 (3) 弧完全熄灭、切除短路，因此有：Ioc I (3) 式中，Ioc表示熔断器的最大分断电流，I 表示熔断器安装 地点的三相次暂态短路电流有效值，在无限大容量系统中有
选择导线和电缆截面的条件：
5.5.3 按发热条件选择导线和电缆截面
导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度，不 应超过其正常运行时的最高允许温度。 1、三相系统相线截面的选择
I al I30 其允许载流量不小于通过相线的计算电流，即：
al 0' K 如果环境温度偏差较大时，考虑温度校正系数： al 0 导线允许载流量可查附表4、5、6、7、8
5.4.3 前后熔断器之间的选择性配合 所谓选择性配合，就是要求在线路发生短路故障时，靠近故障 点的熔断器首先熔断，将故障切除，从而保证系统的其他部分 仍能正常运行。 前后熔断器之间的选择性配合，应按照其保护特性曲线来进行 校验。
根据保护特性曲线得到的熔断 时间可能有±50%的误差，考虑 最坏的情况即：
5.2 开关设备的选择与校验
5.2.1 高压开关设备的选择与校验 高压开关设备的选择主要是对高压断路器、高压隔离开关及 高压负荷开关的选择。高压开关设备的选择选择如下表：
举例说明，例5.1
5.2.2 低压开关设备的选择与校验 低压电气设备的选择和校验项目如下图，低压电流互感器、 电压互感器、母线、电缆、绝缘子等的选择可参见表5.1.
2、电缆的敷设 路径的选择： 考虑引力、过热、腐蚀、维护等条件。
直埋式 敷设方式： 电缆沟 架桥 电缆排管及隧道
3、电缆敷设的一般要求
增加5-10%的余量、穿管保护、防火、防水等。
三相交流电涂色 U、V、W相 （A、B、C）
黄、绿、红、等
5.5.2
导线截面选择和校验条件
发热条件 电压损耗条件 经济电流密度 机械强度：表5.4
架空线路的结构 1低压导线，2针式绝缘子，3横担，4低 压电杆，5横担，6高压悬式绝缘子串，7 线夹，8高压导线， 9高压电杆，10避 雷线
如钢芯铝绞线
架空线的档距、弧垂、及其它距离
高压线路绝缘子 a)针式 b)蝴蝶式 c)悬式 d)瓷横担
架空线路的档距和弧垂 a)平地上 b)坡地上
（2） 电缆线路的结构和敷设 1、电缆的结构 电缆结构一般包括导体、绝缘层和保护皮三部分
（2）热稳定校验 热稳定性是指电气设备所承受的短路电流的热效应的能力， 满足条件为： 2 2
It t I tima
式中，It表示电气设备在时间t内的热稳定电流，t为厂家给出 的热稳定实验时间，tima为短路发热的假想时间，s。 短路发热的假想时间：
tima tk 0.05s tk 1s, tima tk tk top toc
i 1 i 1
式中，Si, cosφi分别表示二次侧所接仪表并联线圈消耗的功率 及其功率因素。
5.4 熔断器的选择与校验
5.4.1 熔断器熔体额定电流的选择 （1）保护电力线路的熔断器熔体额定电流的选择 I NFE I 30 保证在线路正常工作时熔体不致熔断： 避开尖峰电流： I NFE KI pk 式中，K为小于1的计算系数，应根据熔体的特性和电动机 启动情况来定。 为了可靠的保护导线和电缆： I NFE K OL I a1 式中，Ia1是绝缘导线或电缆的允许载流量；KOL是其允许短 时过负荷倍数。如果熔断器只作为短路保护时，对于电缆和 穿管绝缘导线，取2.5，对于明敷绝缘导线，取值1.5。如果 熔断器作为短路保护和过负荷保护用时，取值1。
5.4 熔断器的选择与校验
（2）保护电路变压器的熔断器熔体额定电流的选择 I NFE (1.5 2) I NT 式中，INT是变压器的额定电流，熔断器装在哪侧，就用哪侧 的额定电流。 （3）保护电压互感器的熔断器熔体额定电流的选择 由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护高压电压互感 器的RN2型熔断器的熔体额定电流一般为0.5A。
3）车间变电所主变压器单台容量的上限值
车间变电所主变压器的单台容量一般不宜大于1000kV· A, 以使变压器更接近于车间负荷中心，减少低压配电线路的 投资和电能损耗。 4）适当考虑负荷的发展 适当考虑今后5~10年电力负荷的发展，留有一定的余地。 注：变压器的额定容量是指在一定环境温度下所能持续的 最大输出容量。GB 1094.1-1996 规定，变压器正常使用的 年平均温度是20˚C。如果变压器安装地点的年平均气温每 升高1 ˚C，变压器的容量就要减少1%，因此实际容量为：
考虑温度影响后，额定电流需要乘以温度系数：
K a1 0 a1 0
式中，θa1表示电气设备长期工作时的最高允许温度， θ0为 设计温度。 5.1.2 按短路情况校验 （1）动稳定校验 动稳定是指电气设备所承受的短路电流力效应的能力。
短路时最大电动力
( 2) 2 l F ( 2) 2ish 10 7 N / A2 a ( 3) 2 l F (3) 3ish 10 7 N / A2 a ( 3) ( 2) F (3) / F ( 2) ish / ish 2 / 3 1.15
(3) (3) I (3) I Ik
5.4.2 熔断器的选择和校验
对于非限流式熔断器，由于其不能在短路电流达到冲击 值之前将电弧完全熄灭、切除短路，因此需要满足：
I oc I sh (3)
2）熔断器保护的灵敏度校验
Ks IIkmin表示熔断器保护线路末端的最小短路电流。对 于TN系统和TT系统来说，其值为单相短路电流；对于IT 系统来说，是线路末端的两相短路电流。 例5.3 ，注意附表序号的错误